Digitale Medien. Heinrich Hussmann Ludwig-Maximilians-Universität München Wintersemester 2009/10

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1 Digitale Medien Heinrich Hussmann Ludwig-Maximilians-Universität München Wintersemester 2009/10 Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

2 Lehr- und Forschungseinheit Medieninformatik Prof. Dr. Heinrich Hußmann (und Prof. Dr. Andreas Butz) Amalienstr. 17, 5. OG (nicht Oettingenstr.!) Übungsleitung: Dipl.-Medieninform. Hendrik Richter, (zusammen mit studentischen Tutoren) Wichtigste Informationsquelle: (dm = Digitale Medien) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

3 Inhalt der Vorlesung Diese Vorlesung: Grundwissen zu digitalen Medien Keine Programmierkenntnisse vorausgesetzt Fortsetzung: Lehrveranstaltung Medientechnik (2. Semester) Vorlesung zu Hardwarefragen, Audio- und Video-Technik Praktikum zur Medienproduktion Einfache Übungen zu medienbezogener Programmierung mit Java Themen dieser Vorlesung: Informationstheoretische Grundlagen, Digitalisierung Text, Typografie, Hypertext (HTML) Grundlagen zu Audio-Datenformaten Licht und Farbe, Bilddatenformate, Bildbearbeitung Grundlagen zu Video-Datenformaten Web-Dokumente (XML) Interaktive Internet-Anwendungen (Bsp. JavaScript) Kurze Einführung in 2D- und 3D-Grafik (Bsp. SVG, VRML) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

4 Begleitende Literatur Zu dieser Vorlesung empfohlen: Rainer Malaka, Andreas Butz, Heinrich Hußmann: Medieninformatik - Eine Einführung, Pearson Studium 2009 Alternativen: Peter A. Henning: Taschenbuch Multimedia, 4. aktualisierte Auflage, Fachbuchverlag Leipzig/Carl Hanser 2007 Nigel Chapman, Jenny Chapman: Digital Multimedia, 3rd edition, John Wiley 2009 Weiterführende Literatur: Kai Bruns/Klaus Meyer-Wegener (Hrsg.): Taschenbuch Medieninformatik, Fachbuchverlag Leipzig/Carl Hanser 2005 Empfehlungen zu Einzelthemen fortlaufend in der Vorlesung! Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

5 Eine alte Weisheit Sage es mir, und ich werde es vergessen. Zeige es mir, und ich werde es vielleicht behalten. Lass es mich tun, und ich werde es können. Quelle ungesichert, wird Lao Tse, Konfuzius und Goethe zugeschrieben. Ursprung also möglicherweise im 6. Jahrhundert vor Christus. Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

6 Vorlesung und Übungen Vorlesung "Digitale Medien": Konzepte, Überblickswissen Keine vollständigen Listen von Befehlen, Formatbestandteilen etc. Keine Bedienungsanleitungen für Softwaresysteme Donnerstags 14 bis 17 Uhr, B052 Theresienstraße 3 Wochenstunden (3!45 Min. = 2 Std. 15 Min., mit Pause!) Übungen "Digitale Medien": Praktische Anwendung und Ergänzung des Vorlesungsstoffs Laborübungen mit ausgewählten Softwaresystemen Erste Übungsstunden in der zweiten Semesterwoche (Woche vom 26. bis 30. Oktober) Alle Übungen: Amalienstr. 17 Rechnerpool (Erdgeschoss) Erwerb der Leistungspunkte (6 ECTS) und Benotung: Klausur zu Semesterende (bisherige Planung: ) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

7 Vorlesung und Übungen Anmeldung zu den Übungen Anmeldung über Uniworx ( Benötigt CIP Account ( CIP-Anmeldezeitraum endet am Di, 27. Oktober Start der Anmeldung zur Übung (Uniworx): Do, um 10:00 Uhr Ende der Anmeldung zur Übung (Uniworx): Mo, um 09:00 Uhr Anmeldung zu den Übungen in der Woche vom bis zum :! Liste liegt nach der Vorlesung aus! Übungsblätter Beste Vorbereitung auf die Klausur! Übungsblätter können zusätzlich benutzt werden, um Bonuspunkte für die Klausur zu sammeln» jedes Blatt wird korrigiert, die relative Anzahl der erreichten Punkte wird umgerechnet auf 0 15 % Klausurbonus Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

8 Vorlesung und Übungen Plagiarismus Alle Übungsblätter müssen alleine gelöst werden Bei abgeschriebenen Lösungen wird das gesamte Übungsblatt als nicht bestanden gewertet (sowohl für den Abschreiber als auch für die Vorlage) Achtung: Das Betreuerteam hat (leider) viel Erfahrung im Erkennen von Plagiaten und setzt auch zum Teil moderne automatische Verfahren ein, um Plagiate zu erkennen! Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

9 Web-Ressourcen Folien-Handouts im PDF-Format Vor der Vorlesung verfügbar (spätestens Dienstag abend) Adobe Acrobat Reader (kostenlos) benötigt Können in variablem Layout (1, 2, 3 Folien pro Seite) gedruckt werden Empfehlenswert: Ausdruck in Vorlesung mitbringen für Notizen Podcast Audio-Mitschnitt der Vorlesung Nach der Vorlesung verfügbar Abonnierbar in Apple itunes (kostenlos, für Windows und Mac) Abspielbar auch mit QuickTime Player Coveranzeige einschalten! Dann werden Folieninhalte synchron angezeigt Live-Demos und Tafelanschriften der Vorlesung werden weder auf Folien noch im Podcast dokumentiert! Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

10 Screenshot aus itunes Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

11 Gliederung 1. Grundbegriffe 2. Digitale Codierung und Übertragung 3. Zeichen und Schrift 4. Signalverarbeitung 5. Ton und Klang 6. Licht, Farbe und Bilder 7. Bewegte Bilder 8. Computergrafik (Einführung) 9. Web-Dokumente (Einführung) 10. Interaktive Web-Inhalte (Einführung) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

12 1. Grundbegriffe 1.1 Medium, Medieninformatik 1.2 Multimedia 1.3 Digitalisierung, Digitale Medien Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

13 Medium Was heisst das? covertress.blogspot.com IEEE Spectrum Apr Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

14 Begriff Medium medium (lat.): Das in der Mitte Befindliche Medium laut Meyer!s Enzyklopädie: Vermittelndes Element Mittel zur Weitergabe und Verbreitung von Informationen durch Sprache, Gestik, Mimik, Schrift und Bild Sender Medium Empfänger Vielfach überladener Begriff: Physik Nachrichtentechnik Kommunikationswissenschaft Pädagogik Parapsychologie etc. "Als Medien bezeichne ich alle Materialitäten, die systematisch zu einer geregelten und gesellschaftlich relevanten semiotischen (bzw. symbolischen) Kopplung von lebenden Systemen genutzt werden können." Siegfried J. Schmidt Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

15 Gesellschaftliche vs. Technische Medien (Mindestens) zwei grundlegend verschiedene Arten von Medienbegriffen sind zu unterscheiden: Gesellschaftliche Medien Sichtweise der Kommunikationswissenschaft, Soziologie etc. Ganzheitliche Betrachtung komplexer Kommunikationsformen z.b. Medium Zeitung oder Medium Rundfunk Analog Medium Internet oder Medium WWW Technische Medien Sichtweise der Informatik und der Nachrichtentechnik Betrachtung von (integrierbaren) Einzelmedien z.b. Medium Text oder Medium Ton Spezieller: Medium MPEG-Strom oder Medium JPEG-Bild Digitale Medien verwenden technische Medien, um neue gesellschaftliche Medien zu schaffen. Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

16 Medienkategorien Interpersonale Kommunikation Massenmedium Klassische Unterscheidungen verwischen sich: interpersonales Medium, missbraucht als Massenmedium? Online-Zeitung mit Forum: Massenmedium, aber mit direkter Interaktion Technische Entwicklung verändert Kommunikationsformen Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

17 Digitale Information überall In Alltagsgegenständen befinden sich leistungsfähige Computer Drahtlose Kommunikation ist allgegenwärtig Nahbereich Mobilfunknetze Interaktion mit Computern ohne Bildschirm, Maus und Tastatur Durch alltägliche Handgriffe (z.b. Auto aufsperren) Durch Anwesenheit an bestimmtem Ort Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

18 Digitale Medien: Bilder und Töne als Bits Grafiken, Fotos, Tonaufnahmen, Partituren, Drehbücher, Animationen, Kinofilme,... alles digital darstellbare Information allerdings: sehr viele Bits! Multimediatechnologie: Standard-Computertechnik ersetzt zunehmend Spezialgeräte (z.b. in Ton- und Fernsehstudios) Softwarelösungen ersetzen Hardwarelösungen Dramatische Veränderung von Arbeitsabläufen: Andere Abläufe in Medienunternehmen Medienverarbeitung als Alltagsphänomen außerhalb der Medienunternehmen Digitalschnitt für Kinofilm: K -Projektor für digitale Kinoprojektion: 2007 Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

19 Typen von technischen Medien Perzeptionsmedium Repräsentationsmedium Präsentationsmedium Medientypen Speichermedium Übertragungsmedium Informationsaustauschmedium Technisch relevante Typen von Medien (Quelle: ISO/IEC-Standard MHEG ) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

20 Perzeptionsmedien Perzeptionsmedium Medientypen Kanäle der Sinneswahrnehmung, Sinnesmodalität (Psychologie): Hören Sehen (Fühlen) (Riechen) (Schmecken) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

21 Repräsentationsmedien Repräsentationsmedium Medientypen Codierung der übertragenen Information: Z.B. Text in Buchstaben nach ASCII-Code Z.B. formatierter Text, etwa mit HTML oder mit RTF Z.B. Grafisches Bild (evtl. mit Textinformation als Inhalt), etwa mit GIF, TIFF Medienpsychologie: Symbolsysteme enthalten Codes und Subcodes Text, Bilder, Zahlen Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

22 Präsentationsmedien Präsentationsmedium Medientypen Mit welchen Hilfsmitteln wird Information in ein informationsverarbeitendes System eingegeben bzw. von dort ausgelesen? Ausgabe: Papier, Bildschirm, Lautsprecher,... Eingabe: Tastatur, Kamera, Mikrofon, CD-Laufwerk... Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

23 Speichermedien Medientypen Speichermedium Worauf wird die Information gespeichert? Papier, Diskette, Festplatte, CD, DVD, FlashCard,... Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

24 Übertragungsmedien Medientypen Worüber wird Information übertragen? Koaxialkabel, Glasfaser, Luft bzw. luftleerer Raum Übertragungsmedium Spezieller: Details der Übertragung wie technische Daten (Bandbreite, Zeitverzögerung), Codierung, Protokolle Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

25 Informationsaustauschmedien Welcher Träger wird für den Austausch von Information zwischen verschiedenen Orten verwendet? Oberbegriff von (bestimmten) Speichermedien und Übertragungsmedien Medientypen Speichermedium Übertragungsmedium Informationsaustauschmedium Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

26 Typen von technischen Medien Perzeptionsmedium Benutzerbezogen Repräsentationsmedium Präsentationsmedium Medientypen Speichermedium Übertragungsmedium Informationsaustauschmedium Verarbeitungsbezogen Alle Medientypen gehören zum (weiteren) Gebiet der Medieninformatik; im engeren Sinne konzentrieren wir uns auf benutzerbezogene Medientypen Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

27 Medieninformatik Medieninformatik ist... die Anwendung und Erweiterung der Techniken der Informatik auf technische Medien mit dem Ziel der Unterstützung von menschlichen Kommunikationsprozessen, d.h. der Schaffung und Ergänzung von gesellschaftlichen Medien Medieninformatik geht von den Perzeptionsmedien für Menschen aus und bezieht andere Medientypen in Gesamtsysteme mit ein. Medieninformatik ist prinzipiell interdisziplinär: Informatik Nachrichtentechnik Psychologie Gestaltung Kommunikationswissenschaft Ökonomie Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

28 1. Grundbegriffe 1.1 Medium, Medieninformatik 1.2 Multimedia 1.3 Digitalisierung, Digitale Medien Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

29 Begriff Multimedia Definitionen aus der Literatur: Der Begriff Multimedia bezeichnet Inhalte und Werke, die aus mehreren der folgenden digitalen Medien bestehen: Text, Fotografie, Grafik, Animation, Audio, Video, Interaktion und Spielen. (de.wikipedia.org, ) Der Begriff Multimedia bezeichnet Inhalte und Werke, die aus mehreren, meist digitalen Medien bestehen: Text, Fotografie, Grafik, Animation, Audio und Video. (de.wikipedia.org, ) Multimedia is media and content that uses a combination of different content forms. (en.wikipedia.org, ) WWW-Seiten sind typische Multimediadokumente. ( Multimedia ist der Trend, die verschiedenen Kommunikationskanäle des Menschen mit den Mitteln der Informationswissenschaft über alle Quellen zu integrieren und als Gesamtheit für die Kommunikation zu nutzen. (sinngemäß nach P. Henning) Ein Multimediasystem wird durch die rechnergesteuerte, integrierte Erzeugung, Manipulation, Darstellung, Speicherung und Kommunikation von unabhängigen Informationen gekennzeichnet, die in mindestens einem kontinuierlichen (zeitabhängigen) und einem diskreten (zeitunabhängigen) Medium kodiert sind. (R. Steinmetz) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

30 Charakterisierung medialer Angebote Präsentationsmedium (Hilfsmittel Ein-Ausgabe) mono- Monomedial: Buch Videoanlage multi- Multimedial: PC + CD-ROM-Laufwerk PC + DVB-T Tuner Repräsentationsmedium/ Codierung (Symbolsysteme) Perzeptionsmedium/ Sinnesmodalität (Wahrnehmung) Monocodal: nur Text nur Bilder nur Zahlen Monomodal: nur visuell (Text, Bilder) nur auditiv (Rede, Musik) Multicodal: Text mit Bildern Grafik mit Beschriftung Multimodal: audiovisuell (Bild und Ton) Nach Bernd Weidenmann Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

31 Geschichte Multimedia 1945, Vannevar Bush: Vision Memex Computersysteme als eine Erweiterung des menschlichen Geistes Visionäre Skizzen einer WWW-ähnlichen Struktur 1976, MIT Architecture Machine Group: Multiple Media System Projektvorschlag an die (militärische) Forschungsagentur DARPA 1985, Negroponte/Wiesner: Media Lab (MIT) 1989/1993: World Wide Web und erster Browser Mosaic entstehen 1990, K. Hooper Woolsey: Apple Multimedia Lab 1995: Multimedia ist das Wort des Jahres in Deutschland Ab ca. 2000: Praktisch alle neu verkauften Personal Computer haben Multimedia-Ausstattung Ab ca. 2003: Tragbare Multimedia-Geräte bilden einen Massenmarkt (Mobiltelefone, Musik- und Video-Abspielgeräte) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

32 1. Grundbegriffe 1.1 Medium, Medieninformatik 1.2 Multimedia 1.3 Digitalisierung, Digitale Medien Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

33 Analoge Signale Ein Signal ist die deterministische Änderung einer physikalischen Größe (über Raum und/oder Zeit). Ein Signal trägt Information durch Raum und Zeit. Im allgemeinen sind physikalische Größen kontinuierlich (d.h. durch stetige Funktionen darstellbar). Extreme Bereiche der Physik (z.b. Quantenphysik) zeigen Ausnahmen von dieser Regel. Ein Signal mit kontinuierlichem Verlauf (d.h. das als stetige Funktion modellierbar ist), heißt analog. In analogen Signalen sind prinzipiell beliebig genaue Beobachtungen möglich. Analoge Signale sind sehr anfällig gegen Störungen und damit Informationsverluste (z.b. beim Kopieren). Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

34 Beispiele analoger Signale Helligkeit einer Lichtquelle (Lichtstärke in cd) Farbton einer Lichtquelle Anteil von Licht einer bestimmten Wellenlänge Helligkeit/Farbton von reflektiertem Licht Luftdruck: Schwankungen im Bereich 20 Hz 20 khz hörbar Frequenz und Pegel Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung eines Objekts im Raum Drehzahl eines rotierenden Objekts Mechanische Kraft Elektrische Spannung, elektrischer Strom Elektrischer Widerstand, elektrische Kapazität Die digitale Verarbeitung basiert in der Regel auf analogen Signalen elektrischen Stroms, andere Signalarten werden umgewandelt Beispiel Mikrofon und Lautsprecher Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

35 Digitale Signale Ein digitales Signal gibt für ein Raster des Raums bzw. der Zeit jeweils diskrete Werte aus einem endlichen oder abzählbar unendlichen Wertebereich wieder. Bei digitalen Signalen existiert immer eine festgelegte maximale Auflösung, die die Genauigkeit der Wertangabe begrenzt. Beispiel: Abtast-Periode (Auflösung) Digitales Signal Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

36 Digitale Signale: Binärkodierung Ein digitales Signal wird in der Regel im Binärsystem codiert: Zwei Zeichen 0 und 1 Grundidee: Ausgeschaltet = 0 und eingeschaltet = 1 Jede Art von Information kann durch die beiden Zeichen des Binärsystems dargestellt werden: Zahlen im Binärsystem (nächste Folie) Texte durch direkte Codierung der Buchstaben Audio- und Bildinformation nach Digitalisierung» Digitales Signal ist Folge von Zahlen aus endlichem Wertebereich Bit ( binary digit bzw. englisch kleines Stück ): Kleinste Einheit der Information, eine Ja-/Nein-Entscheidung ( 0 oder 1 ) Byte: Gruppe von 8 Bits Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

37 Binärzahlen Zahlen im Zehnersystem (Ziffern 0 bis 9): = 3 " " " 100 = 3 " " " Zahlen im Binärsystem (Ziffern 0 bis 1): = 1 " " " 2 2 = 1 " " " 4 ( = 5 im Dezimalsystem) Man kann im Binärsystem mit nur zwei Ziffern (0 und 1) rechnen. Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

38 Diskretisierung Abstand zwischen Messungen Bei der Diskretisierung wird ein festes Raster von Messpunkten gleichen Abstands auf der Achse festgelegt, über die sich das Signal verändert (z.b. Zeitachse, räumliche Dimension) Zu jedem Messpunkt wird der aktuelle Wert des Signals (Sample) bestimmt (Sampling). Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

39 Quantisierung Die Quantisierung besteht in der Darstellung der Messwerte in einem festen ganzzahligen Werteraster (letztlich dargestellt durch Binärzahlen). Jeder Messwert (jedes Sample) wird als Wert im Raster abgebildet, entweder direkt durch Messgeräte oder durch Berechnung (z.b. Runden) aus analogen Messungen. Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

40 Digitalisierung = Diskretisierung+Quantisierung Durch zu grobe Raster bei Diskretisierung und Quantisierung entstehen Digitalisierungsfehler. Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

41 Digitalisierung und Medienarten Verschiedene (Repräsentations-)Medien haben verschiedene Arten von Bezugs- und Wertachsen für die Signale. Auch die Terminologie weicht leicht ab! Audio: Bild: x-achse = Zeit, y-achse = Amplitude Genauigkeit der Diskretisierung = "Abtastrate" (sampling rate) (Hz) Genauigkeit der Quantisierung = "Auflösung" (resolution) (Bit) Zwei räumliche Achsen (x und y), z-achse = Helligkeit/Farbwert Genauigkeit der Diskretisierung = "(räumliche) Auflösung" (Dichte der Bildelemente) (Bsp. 300 dots per inch) Genauigkeit der Quantisierung = "Farb- bzw. Grauwertauflösung" (color resolution) oder "Farb- bzw. Grauwerttiefe" (z.b. 16 Bit) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

42 Darstellungsdimensionen Ein (Einzel-)Medium kann bis zu drei räumliche Dimensionen und eine zeitliche Dimension enthalten: Text: Eine räumliche (oder zeitliche) Dimension Bild: Zwei räumliche Dimensionen Video: Zwei räumliche Dimensionen, eine zeitliche Dimension Raumklang und 3D-Video: Drei räumliche Dimensionen, eine zeitliche Dimension Begriffe: Raumabhängige und zeitabhängige Medien Prinzipiell kann man (unter Erhalt der Information) eine räumliche Dimension in eine zeitliche Dimension umcodieren und umgekehrt (Transformation in Darstellungsräumen). Beispiel: Scrollen (Raumdimension in Zeitdimension umgewandelt) Beispiel: Notenschrift (Zeitdimension in Raumdimension umgewandelt) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

43 Was ist so gut an digitaler Qualität? (1) U U U t t t Analoge Übertragung oder Speicherung: Signalfremde Bestandteile (Rauschen) nicht vom Nutzsignal unterscheidbar Nutzsignal (z.b. Musik) Rauschen Gesamtsignal (verfälscht durch Rauschen) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

44 Was ist so gut an digitaler Qualität? (2) U U U t t t Digitale Übertragung oder Speicherung: Signalfremde Bestandteile (Rauschen) durch geeignete Codierung vom Nutzsignal trennbar Originalsignal ohne Verlust rekonstruierbar Nutzsignal (z.b. Musik) Rauschen Gesamtsignal (verändert, aber nicht verfälscht durch Rauschen) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

45 Vor- und Nachteile digitaler Signale Vorteile: Unempfindlichkeit gegen Störungen des unterliegenden Übertragungsmediums (z.b. Einstrahlung von Störfeldern) bzw. Speichermediums (z.b. magnetische Instabilitäten)» Fehler erst ab einem Schwellwert bemerkbar» Zusätzlich Fehlererkennung und -korrektur möglich Verlustfrei kopierbar Viele Signale entstehen bereits in digitaler Form (z.b. Computergrafik) Nachteile: Informationsverlust gegenüber einem analogen Original Hoher Speicheraufwand bzw. große benötigte Kanalkapazität Früher: Spezielle Computersysteme notwendig (z.b. schnelle Festplatten) Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

46 Digitale Medien Ein digitales Medium ist... eine gezielte Kombination von technischen Medien (aller Typen) unter Digitalisierung aller (oder vieler) Repräsentationen und Zwischenrepräsentationen kombiniert mit einer geeigneten rechentechnischen und netztechnischen Infrastruktur mit dem Ziel der Unterstützung von menschlichen Kommunikationsprozessen, d.h. der Schaffung und Ergänzung von gesellschaftlichen Medien Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/

47 Beispiele digitaler Medien CD-ROM DVD(-Video) World Wide Web... und viele spezielle Dienste darin, z.b. Musik-Verkauf, Bildarchiv Moderne Telefonnetze (Festnetz/ISDN und Mobilnetze/GSM/UMTS) Terrestrisches Fernsehen (DVB-T) ebook, epaper (z.b. Amazon Kindle) Navigationssystem, Fahrerinformationssystem im Auto Keine digitalen Medien sind z.b.: Klassische Bücher, Zeitungen und Zeitschriften Aber: Produktion wird immer stärker digitalisiert Klassischer Rundfunk (im Gegensatz z.b. zu DAB, ADR) Der Trend zur Digitalisierung aller Medien ist unverkennbar. Ludwig-Maximilians-Universität München, Medieninformatik, Prof. Hußmann Digitale Medien WS 2009/